镧铁共掺杂二氧化钛纳米线阵列的可见光催化性能

采用溶胶-电泳沉积技术,在多孔氧化铝模板中合成了二氧化钛(TiO2)纳米线阵列结构.研究了La3 /Fe3 共掺杂对TiO2纳米线可见光催化性能的影响,并分别与La3 ,Fe3 单掺杂TiO2纳米线可见光催化性能进行了比较.结果表明:与La3 ,Fe3 单掺杂TiO2纳米线相比,La3 /Fe3 共掺杂TiO2纳米线具有更高的可见光催化活性,光照4 h对甲基橙的降解率就达到了90%以上,大幅度提高了Ti02的可见光催化活性,这是因为2种不同体系离子的协同作用,不仅有效抑制了光生电子和空穴的复合,而且明显降低了TiO2的禁带宽度,由3.24降低到2.38.研究还表明:TiO2纳米线阵列极大的比表面积以及表面特有的性质和结构是掺杂改性TiO2纳米线具有较高可见光催化活性的重要因素.     

多孔阳极氧化铝模板法合成纳米线阵列的研究及应用进展

综述了以多孔氧化铝为模板，采用电化学沉积技术合成金属、半导体、导电聚合物等纳米线材料的最新研究进展，阐述了多孔氧化铝模板在合成与组装纳米线材料方面的良好应用前景，以进一步拓展该领域的研究。     

氮掺杂对二氧化钛光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铵为氮源,制备了氮掺杂二氧化钛薄膜,通过紫外可见吸收光谱(UV-VIS)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对氮掺杂二氧化钛进行表征,并以亚甲基蓝为降解模型,探讨了氮掺杂对二氧化钛光催化性能的影响。结果表明:当氮掺杂量为11%、煅烧温度为450℃时,其吸收光谱明显发生红移,样品的光催化活性最好。随着氮掺杂量的增加,薄膜的催化性能先增后减,主要原因是氮掺杂会影响晶相颗粒的生长和产生缺陷,薄膜表面更加粗糙,比表面积增大。煅烧温度对薄膜的催化性能的影响也呈现先增后减,因为煅烧温度会影响二氧化钛晶型的转变和结晶度的变化。     

铁和镧共掺杂二氧化钛的光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和铁镧共掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了X射线和紫外-可见吸收光谱分析。结果表明,500℃煅烧的未掺杂和共掺杂TiO2均呈锐钛矿结构,铁镧共掺杂抑制了TiO2粒径的长大,使TiO2的吸收带边红移且在可见光区的光吸收增强;光催化降解甲基橙表明,未掺杂的TiO2光催化活性高于P25,而适量铁镧共掺杂TiO2光催化活性进一步得到提高,最佳掺杂比是0.05%的Fe和0.5%的La。     

过渡金属掺杂二氧化钛光催化性能的研究

采用浸渍法制备了过渡金属掺杂的光催化剂MOx/TiO2(M=Cr、Mn、Fe、CO、Ni、Cu)．以乙酸的光催化氧化降解反应为探针，研究了催化剂的光催化性能．研究结果表明，经过渡金属掺杂改性的二氧化钛，光催化性能都有所提高．掺杂量有一个最佳值，在最佳掺杂量时，催化剂光催化性能的提高程度与对应金属氧化物的生成焓有很好的一致性，还发现光催化性能与过渡金属离子稳定氧化态的电子亲和势与离子半径的比值间呈现火山型关系曲线．     

AAO模板法自组装磁性纳米线阵列及其超顺磁性

高纯铝片在草酸溶液中经直流2次阳极氧化,得到多孔氧化铝(AAO)模板。通过扩孔、缩孔和脱模实现对模板的性能优化。通过交流沉积的方法,在AAO模板内自组装Fe磁性纳米线,形成Fe纳米点阵。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)图像分析表明,纳米线粗细均匀,长径比约为100。单根Fe纳米线的TEM衍射花样表明其具有单晶结构。振动样品磁强计(VSM)对纳米线的宏观磁性测量可知Fe纳米线的易磁化方向均沿线长轴方向,Fe的退磁场计算表明阵列中纳米线之间存在着磁相互作用减小了退磁场的作用。Fe纳米线阵列的Mossbauer谱表现出超顺磁性,可能是来源于组成纳米线的小晶粒的超顺磁性。     

纳米二氧化钛掺杂改性后的光催化性能的评价

考察了掺杂改性后纳米TiO2的光催化性能,在产品光催化活性的测定中,选择甲基橙作为降解的模型化合物,提高了光催化降解效率,降解和脱色效果都比较好。     

铋和镧共掺杂二氧化钛半导体的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯的TiO2和铋镧共掺杂的TiO2光催化剂,以活性黑KN-B为模型降解物,考察了铋单掺杂和铋镧共掺杂对TiO2光催化剂的活性影响,研究了催化剂投加量、染料初始质量浓度、溶液pH对活性黑KN-B降解率的影响.结果表明,铋掺杂的TiO2光催化活性高于TiO2,而适量铋镧共掺杂TiO2光催化活性进一步提高,最佳掺杂比是0.5％的Bi和0.2％的La.当铋镧共掺杂TiO2催化剂投加量为2.0 g·L-1,初始质量浓度为40 mg·L-1,pH为2.2时,活性黑KN-B在125W高压汞灯光照下20min后的降解率可达100％.     

稀土氢氧化物纳米线掺杂二氧化钛光催化性能

利用水热法合成稀土Y(OH)3和Eu(OH)3纳米线,取一定稀土纳米线掺入以钛酸四丁酯为主要原料的溶胶-凝胶体系中,制备出不同煅烧温度不同稀土掺杂量的TiO2材料。以甲基橙为目标降解物,研究了该材料的光催化性能。结果表明,稀土的掺入量对材料的光催化性能有明显的影响,甲基橙的脱色率随着稀土掺入量的增加降低;不同煅烧温度也影响材料的光催化性能,实验条件下,煅烧温度较高的材料催化甲基橙的脱色率更高,当煅烧温度为600℃,Y(OH)3或Eu(OH)3纳米线掺入量为1%时,光催化效果最佳,光反应1 h后甲基橙的降解率可达99%以上。     

稀土氢氧化物纳米线掺杂二氧化钛光催化性能

利用水热法合成稀土Y(OH)3和Eu(OH)3纳米线,取一定稀土纳米线掺入以钛酸四丁酯为主要原料的溶胶-凝胶体系中,制备出不同煅烧温度不同稀土掺杂量的TiO2材料。以甲基橙为目标降解物,研究了该材料的光催化性能。结果表明,稀土的掺入量对材料的光催化性能有明显的影响,甲基橙的脱色率随着稀土掺入量的增加降低;不同煅烧温度也影响材料的光催化性能,实验条件下,煅烧温度较高的材料催化甲基橙的脱色率更高,当煅烧温度为600℃,Y(OH)3或Eu(OH)3纳米线掺入量为1%时,光催化效果最佳,光反应1 h后甲基橙的降解率可达99%以上。     

一维阵列银纳米线制备及其微观结构

通过直流电沉积,以多孔阳极氧化铝膜(Al2O3/ Al)为模板,在纳米孔道内进行限域生长,制备了金属Ag纳米线.用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等检测手段对产物进行了表征.结果表明,Ag纳米线具有面心立方晶体结构,阵列排列整齐,长度超过5μm,单体纳米线的直径约为70 nm,与所用模板的孔径相当.     

无机液相源模板法制备TiO_2纳米线及光催化性能

以无机盐TiOSO4为原料,采用多孔氧化铝模板技术,通过液相的溶胶-电泳法,制备出直径为30～70nm的TiO2纳米线。试验发现,通过对多孔氧化铝模板孔径形貌的设计,可以对纳米线的结构进行调控。由无机盐原料制备出的纳米线与有机盐原料不同,以硫酸氧钛为原料制备的无机溶胶纳米线,纯TiO2就表现出较高的可见光催化性能,这是锐钛矿纳米晶的表面分布着部分未分解结晶的过氧钛酸黄色络合物所致,它可以吸收可见光使TiO2光敏化而具有可见光活性。     

光沉积法抑制二氧化钛晶须光活性

报道了一种TiO2晶须光活性的钝化方法. 对钝化前后TiO2晶须的稳定性、分散性进行了考察. 结果表明,TiO2晶须经过光沉积方法钝化后,光活性仅为初始值的10%左右,而且其稳定性良好,即使经过超声振荡、有机溶剂清洗及高温煅烧,都不会影响其钝化效果;同时通过光学显微镜观察和沉降实验证实,其分散性也得到了明显提高. 对钝化前后TiO2晶须进行XRD, BET和酸洗液的ICP分析,初步得到钝化机理是碳酸钙沉积在TiO2晶须的表面,降低了其光化学活性.     

TiO2纳米管阵列的制备及其应用研究进展

TiO2纳米管阵列作为一种新型的纳米TiO2材料,由于独特的有序结构和优异的性能,引起了人们的极大关注。介绍了采用阳极氧化法制备TiO2纳米管的工艺条件、影响因素、形成机理,及其在光电解水制氢、光催化降解有机污染物、染料敏化太阳能电池、气敏传感等方面的研究进展,展望了其发展方向。     

模板法制备纳米线的研究进展

综述了用微孔膜作膜板,通过电化学沉积,化学聚合、溶胶-凝胶沉积等方法制备金属、半导体、导电聚合物纳米线的研究进展。对纳米线的电、光、磁性能,及其潜在的应用前景作了介绍。     

TiO2纳米管阵列光催化降解苯酚

采用电化学阳极氧化法在钛基体上制得了高度致密的、有序的、均匀的TiO2纳米管阵列。用SEM、XRD等对其表面形貌和结构晶型进行了表征和分析。以TiO2纳米管阵列为光催化剂对废水中典型的有机污染物——苯酚进行了光催化降解,考察了影响光催化降解速率的因素。结果表明,在紫外光照下,苯酚水溶液的pH=3、ρ(苯酚)=10.0 mg/L时,具有锐钛矿相结构的TiO2纳米管阵列的光催化效果最好,相同条件下与溶胶凝胶法制备的纳米TiO2颗粒膜的光催化降解速率进行对比,前者比后者提高了近一倍。     

Si掺杂TiO2光催化材料的制备、活性及其机理

采用两步溶胶-凝胶法制备了Si掺杂TiO2(Si:TiO2)粉体,通过X射线衍射、热重-差热分析和X射线光电子能谱表征了Si:TiO2粉体样品的晶相及表面结构,以甲基橙为目标物考察了Si掺杂TiO2的光催化活性.研究发现:Si:TiO2粉体在水中降解有机物时,比纯TiO2粉体具有更高的光催化活性;Si:TiO2粉体具有...     

铜、锌共掺杂二氧化钛薄膜的制备及光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+、Zn2+共掺杂TiO2薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对其进行表征.结果表明,Cu2+、Zn2+掺杂促进了TiO2晶相的转变,引入铜锌离子之后TiO2的禁带宽度由3.37 eV减少至3.28 eV.SEM表明Cu2+、Zn2+共掺杂TiO2薄膜晶粒比纯TiO2更加细小.XPS分析证实了制备的铜锌共掺杂TiO2,锌以二价氧化价态存在.以亚甲基蓝为模拟污染物,对其进行光催化降解实验,结果表明:Cu2+、Zn2+共掺杂的协同作用使TiO2薄膜的光催化活性显著提高.     

以多孔氧化铝为模板电沉积制备磁性纳米线阵列膜

近年来,以多孔阳极氧化铝为模板制备磁性纳米线材料颇受人们的关注。综述以多孔阳极氧化铝为模板,采用电化学沉积制备各种有序磁性纳米线阵列膜的最新研究进展,同时展望磁性纳米线的应用前景。